NƯỚC RAU QUẢ - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SULFUA DIOXIT TỔNG SỐ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT
Fruit and vegetable juices - Determination of total sulfur dioxide by distillation
Lời nói đầu
TCVN 9219:2012 hoàn toàn tương đương với EN 13196:2000;
TCVN 9219:2012 do Cục Chế biến, Thương mại nông lâm thủy sản và Nghề muối biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
NƯỚC RAU QUẢ - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SULFUA DIOXIT TỔNG SỐ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT
Fruit and vegetable juices - Determination of total sulfur dioxide by distillation
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp chưng cất để xác định hàm lượng sulfua dioxit tổng số trong nước quả hoặc nước rau và các sản phẩm liên quan.
Khi áp dụng phương pháp này cho các sản phẩm hành tây, tỏi tây hoặc cải bắp thì có thể cho kết quả cao hơn so với thực có.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm các sửa đổi bổ sung (nếu có).
TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987), Nước dùng cho phân tích trong phòng thử nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
Tiêu chuẩn này sử dụng các ký hiệu sau:
c Nồng độ thuốc thử;
p Nồng độ khối lượng;
Æ Phần thể tích.
Nước quả hoặc nước rau đã axit hóa dùng để phân tích được gia nhiệt trong hệ thống chưng cất. Sulfua dioxit được giải phóng ra khỏi hệ thống bằng khí nitơ hoặc không khí và được sục qua dung dịch hydro peroxit trung tính, tại đây sulfua dioxit bị oxy hóa thành axit sulfuric. Việc định lượng sulfua dioxit sau đó được tiến hành bằng chuẩn độ, sử dụng dung dịch natri hydroxit đã được chuẩn hóa.
5.1. Yêu cầu chung
Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích và ít nhất là nước loại 1 của TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987).
5.2. Axit phosphoric, Æ (H3PO4) = 85 %.
5.3. Etanol, p (CH3CH2OH) = 50 %.
5.4. Dung dịch chất chỉ thị hỗn hợp
Hòa tan 100 mg đỏ metyl và 50 mg xanh metyl trong khoảng 50 ml etanol (xem 5.3) rồi khuấy đều. Sau khi chất chỉ thị được hòa tan, định mức dung dịch đến 100 ml bằng etanol.
5.5. Dung dịch hydro peroxit, Æ (H2O2) = 30 %.
5.6. Dung dịch hydro peroxit, Æ (H2O2) = 0,9 %
Pha loãng 3,00 ml dung dịch hydro peroxit (xem 5.5) bằng nước đến 100 ml.
5.7. Dung dịch natri hydroxit, c (NaOH) = 0,01 mol/l
Pha loãng dung dịch natri hydroxit thích hợp đã được chuẩn hóa (0,1 mol/l hoặc 1,0 mol/l) đến nồng độ 0,01 mol/l bằng nước mới đun sôi. Dung dịch này phải được chuẩn bị mới hàng tuần hoặc được chuẩn hóa dựa vào khối lượng kali hydro phtalat đã biết, dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị.
5.8. Khí nitơ đã được tinh sạch hoặc không khí sạch.
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường, cụ thể thiết bị, dụng cụ sau:
6.1. Hệ thống chưng cất
Hệ thống chưng cất tương tự xem trong Hình B.1 được dùng để xác định hàm lượng sunfua dioxit. Bộ ngưng của thiết bị này là đặc điểm quan trọng của phương pháp.
CHÚ THÍCH Natri hydrometylsulfonat có thể được sử đụng để đánh giá mức độ tin cậy của thiết bị.
6.2. Buret, 10 ml được chia vạch 0,02 ml.
7.1. Chuẩn bị mẫu thử
Các sản phẩm thông thường không cần xử lý trước và việc phân tích chúng bằng phương pháp này phải dựa theo thể tích, các kết quả được biểu thị theo lít mẫu. Phân tích các mẫu cô đặc cũng có thể được tiến hành theo thể tích, sau khi pha loãng đến tỷ trọng tương đối đã biết. Trong trường hợp này, tỷ trọng tương đối cần nêu rõ. Các kết quả có thể cũng được biểu thị theo kilogam sản phẩm, dựa trên khối lượng mẫu và có tính đến hệ số pha loãng. Trong các sản phẩm có độ nhớt cao và/hoặc hàm lượng các tế bào rất cao (ví dụ thịt quả), thường tiến hành việc xác định dựa trên khối lượng mẫu thử.
Trộn kỹ các mẫu dạng đục trước khi pha loãng.
7.2. Xác định
Nếu phân tích nước quả hoặc nước rau hoặc các sản phẩm liên quan được bảo quản bằng sulfua dioxit (> 50 mg/l) thì cho 20 ml mẫu thử vào bình cầu đáy tròn 100 ml. Nối bình cầu này vào hệ thống chưng cất như trong Hình B.1 của Phụ lục B. Cho 5 ml dung dịch axit phosphoric (xem 5.2) vào phễu nhỏ giọt.
Nếu phân tích sản phẩm nước quả hoặc nước rau hoặc các sản phẩm liên quan không được bảo quản bằng sulfua dioxit (< 50 mg/l) thì cho 50 ml mẫu thử vào bình cầu đáy tròn 250 ml. Nối bình cầu này vào hệ thống chưng cất như trong Hình B.1 của Phụ lục B. Cho 15 ml axit phosphoric (xem 5.2) vào phễu nhỏ giọt.
Bổ sung 2 ml hoặc 3 ml dung dịch hydro peroxit (xem 5.6) vào bình hấp thụ, như trong Hình 5.1 của Phụ lục B. Thêm 2 giọt dung dịch chỉ thị hỗn hợp (xem 5.4) vào dung dịch này và trung hòa dung dịch hydro peroxit bằng dung dịch natri hydroxit (xem 5.7). Sau đó nối bình hấp thụ vào hệ thống chưng cất.
Cho axit phosphoric (xem 5.2) từ phễu nhỏ giọt vào bình chưng cất. Đun nóng bình chưng cất đến sôi bằng ngọn lửa nhỏ (từ 4 cm đến 5 cm) được đặt trực tiếp dưới bình chưng cất. Bình chung cất được đun nóng trên một đĩa thích hợp có một lỗ nhỏ (đường kính 30 mm) để tránh sản phẩm bị sôi trào trong bình. Không nên sử dụng lưới thép.
Trong suốt quá trình chưng cất, không khí hoặc khí nitơ đi qua thiết bị “thoát ra ngoài", sulfua dioxit chảy từ bình chưng cắt vào bình hứng. Sử dụng tốc độ dòng khoảng 40 l/h. Sau khi dòng hồi lưu được làm nóng thì cần đun tiếp trong 15 min.
Sau khi quá trình chưng cất kết thúc, lấy bình hứng ra và rửa sạch miệng bình cả bên trong và bên ngoài bằng nước. Thu lấy nước rửa vào bình hứng. Axit sulfuric được tạo thành do quá trình oxi hóa sulfua dioxit, sau đó axit sulfuric được chuẩn độ với dung dịch natri hydroxit (xem 5.7) từ buret (xem 6.2) đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh lá cây tại điểm kết thúc chuẩn độ.
Hàm lượng sulfua dioxit tổng số, p, được tính bằng công thức sau và được biểu thị bằng miligam trên lit, không lấy số thập phân:
Đối với 50 ml mẫu thử:
p = a x 6,4
Đối với 20 ml mẫu thử:
p = a x 16
Trong đó:
a là thể tích của dung dịch natri hydroxit (xem 5.7) đã dùng để khôi phục lại màu xanh lá cây trong bình hứng, tính bằng mililit (ml).
CHÚ THÍCH: 1 ml dung dịch NaOH (c = 0,01 mol/l) tương ứng với 0,32 mg SO2.
Các chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được nêu trong Phụ lục A. Các giá trị thu được từ phép thử liên phòng thử nghiệm này có thể không áp dựng cho các dải nồng độ và các chất nền ngoài các dải nồng độ và các chất nền đã nêu trong Phụ lục A.
9.1. Độ lặp lại
Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử nghiệm đơn lẻ thu được khi sử dụng cùng phương pháp trên vật liệu thử giống hệt nhau, do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn nhất, không được quá 5 % các trường hợp vượt quá giới hạn lặp lại r.
Giá trị r như sau:
r = 0,8 mg/l.
9.2. Độ tái lập
Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử nghiệm đơn lẻ, trên vật liệu thử giống hệt nhau, thực hiện ở hai phòng thử nghiệm, không được quá 5 % các trường hợp vượt quá giới hạn tái lập R.
Giá trị R như sau:
R = 3,5 mg/l.
Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ các thông tin sau:
- mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu (loại mẫu, nguồn gốc mẫu, bố trí mẫu);
- viện dẫn tiêu chuẩn này;
- ngày và hình thức quy trình lấy mẫu (nếu biết);
- ngày nhận mẫu;
- ngày thử nghiệm;
- kết quả thử nghiệm và các đơn vị biểu thị kết quả;
- độ lặp lại, nếu được kiểm tra;
- tất cả các điểm cụ thể quan sát được trong quá trình thử nghiệm;
- tất cả các thao tác không được quy định trong phương pháp hoặc tùy ý lựa chọn, có thể gây ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
CÁC KẾT QUẢ THỐNG KÊ CỦA PHÉP THỬ LIÊN PHÒNG THỬ NGHIỆM
Các thông số sau đây đã được xác định trong một phép thử liên phòng thử nghiệm, tiến hành theo ISO 5725:1986 (xem Thư mục tài liệu tham khảo về tài liệu liên quan đến phương pháp), do Viện Max von Pettenkofer của Cơ quan Y tế Liên bang, Cục Hóa Thực phẩm, Berlin, Đức thực hiện.
Năm thử nghiệm liên phòng: 1986;
Số lượng phòng thử nghiệm: 8 (9);
Số lượng mẫu: 2.
Bảng A.1
|
Mẫu |
A |
B |
|
Số lượng các phòng thử nghiệm còn lại sau khi loại trừ ngoại lệ |
6 |
6 |
|
Số lượng ngoại lệ (phòng thử nghiệm) |
2 |
3 |
|
Số lượng kết quả được chấp nhận |
30 |
30 |
|
Giá trị trung bình () (mg/l) |
7,2 |
16,1 |
|
Độ lệch chuẩn lặp lại (sr) (mg/l) |
0,323 |
0,27 |
|
Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại (RSDr) (%) |
4,5 |
1,7 |
|
Giới hạn lặp lại (r) (mg/l) |
0,9 |
0,7 |
|
Độ lệch chuẩn tái lập (sR) (mg/l) |
1,472 |
0,9762 |
|
Độ lệch chuẩn tương đối tái lập (RSDR) (%) |
20,4 |
6,1 |
|
Giới hạn tái lập (R) (mg/l) |
4,1 |
2,7 |
Các loại mẫu:
- A: nước nho;
- B: nước táo.
VÍ DỤ VỀ HỆ THỐNG CHƯNG CẤT
CHÚ DẪN
1. Bình cầu đáy tròn 100 ml hoặc 250 ml;
2. Bầu/ bình hứng hấp thụ;
3. Bơm nước
Kích thước tính bằng milimet.
Đường kính trong của bốn ống được dùng cho bình sinh hàn là 45 mm, 34 mm, 27 mm và 10 mm.
Hình B.1 - Ví dụ về hệ thống chưng cất điển hình được dùng để xác định hàm lượng sulfua dioxit tổng số của nước quả hoặc nước rau
CHÚ DẪN
1. Bình cầu đáy tròn 100 ml hoặc 250 ml;
2. Khí nitơ đã được tinh sạch hoặc không khí bổ sung;
3. Bầu/bình hứng hấp thụ.
Kích thước tính bằng milimet.
Hình B.2 - Ví dụ về hệ thống chưng cất có hai bầu
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Determination of total sulfur dioxide. Method No.7 (1987).
- In: The collected Analyses of the International Federation of Fruit Juice Producers.
- Looses-leat edition as of 1991.
- Zug: Swiss Fruit Union.
[2] International collection of methods for analysis of wines, method A 17. Edited by Office International de la Vigne et du Vin, 1 rue Roquepin, F-75008 Paris.
[3] Official Journal of the European Communities (3 Octorber 1990), L272, Volume 33, 15-34. Measurement of sulfur dioxit in wines and grape musts.
[4] ISO 5725:1986, Precision test methods - Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratorry tests.
[5] EN 1988-1:1988, Foodstuffs - Determination of sulfite - Part 1: Optimized Monier-Williams method.